Přejít k obsahu


Hierarchically porous aluminosilicate substrates as a promising carriers for photocatalytic nanoparticles

Citace:
KOVÁŘÍK, T.., HERVERT, T.., HÁJEK, J.., KŘENEK, T.., DESHMUKH, K.A.R.., KADLEC, J.. Hierarchically porous aluminosilicate substrates as a promising carriers for photocatalytic nanoparticles. In PING 2019 - Modern trends in material engineering. Plzeň: Fakulta strojní - RTI, 2019. s. 108. ISBN: 978-80-261-0879-5 , ISSN: neuvedeno
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Hierarchically porous aluminosilicate substrates as a promising carriers for photocatalytic nanoparticles
Rok vydání: 2019
Místo konání: Plzeň
Název zdroje: Fakulta strojní - RTI
Autoři: Ing. Tomáš Kovářík Ph.D. , Tomáš Hervert , Bc. Jiří Hájek , doc. Ing. Tomáš Křenek Ph.D. , Dr. Kalim Abdul Rashid Deshmukh , Ing. Jaroslav Kadlec
Abstrakt CZ: V poslední době se čištění odpadních vod stává zásadním tématem s ohledem na udržitelnost životního prostředí, změnu klimatu a průmyslový růst. Mezi výzkumem a průmyslem existuje potřeba snadno dostupných a levných řešení. Porézní hlinitokřemičité materiály založené na geopolymerních systémech prokázaly svou účinnost jako adsorbenty, iontoměniče, membrány, antimikrobiální filtry, pH pufry a stabilizátory zbytků úpravy vody. Dále byly studovány jako katalyzátory a / nebo jako nosiče katalyzátorů pro degradaci odpadních látek v kapalných médiích. Pro tyto aplikace je nezbytná vysoká propustnost a měrný povrch, chemická odolnost a mechanická pevnost. V tomto příspěvku představujeme jednoduchý způsob syntézy, která je založená na replikační technice a sol-gel pipetování vysoce porézních substrátů. Charakterizace připravených struktur byla provedena s ohledem na jejich porézní architekturu,vlastnosti povrchu a mechanickou integritu. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) a mikro-počítačová tomografie (micro CT) odhalily vztah mezi vnitřní / vnější strukturou a poměrem otevřené a uzavřené porozity. Tepelné chování bylo studováno termogravimetrickou (TGA) a diferenční termickou analýzou (DTA). Kromě toho byla stanovena mechanická stabilita a byl navržen postup pro potahování nanočástic s ohledem na jejich fotokatalytické aktivity.
Abstrakt EN: Recently, wastewater treatment has become a critical issue due to particular concerns for sustainable environment, climate change and industrial growth. There has been a need for readily available and inexpensive solutions between research and industry. Porous aluminosilicate materials based on geopolymer systems have proven their effectiveness as adsorbents, ion-exchangers, membranes, anti-microbial filters, pH buffers and stabilizers for water treatment residues. Furthermore, catalysts and/or catalyst supports for pollutant degradation in liquid phase reactions have been studied. High permeability, surface area, chemical resistance and mechanical strength are essential for these applications. Here we present a facile synthesis routes based on replica technique and sol-gel pipetting of highly porous substrates withopen cells and water-floatable spherical beads with closed porosity. Characterization of prepared structures was performed with respect to their porous architecture, surface properties and mechanical integrity. Scanning electron microscopy (SEM) and micro-computed tomography (micro CT) revealed the relationship between the inner/outer structure and the open/closed porosity ratio. Thermal behavior was studied by thermogravimetric (TGA) and differential thermal analysis (DTA) up to 1000 °C and 1300 °C, respectively. In addition, mechanical stability was determined and a procedure for coating nanoparticles with respect to their photocatalytic activities was proposed.
Klíčová slova

Zpět

Patička